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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 w (W+Y+up  
    8Z4d<DIJ  
    本文您将会学到如下内容: b3wE8Co  
    透镜基本参数输入; =5b5d   
    优化变量与评价函数设定; y<m{eDV7  
     优化; k;3Bv 6  
     照度分析; (sW:^0p  
    5@tpJ8E8$  
    2. 操作流程 J#L-Slav%  
    ') 5W  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 (zWzF_v  
    q]0a8[]3  
    Z@nM\/vLA  
    2) 创建透镜 ?g}n$%*5y!  
    ^TyusfOz  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens DdJxb{y7  
    RV.z xPw>>  
    ];R5[%:5  
    3) 输入透镜参数 n>Y3hY  
    5>t&)g  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; yc+#LZ~(a  
    /_rQ>PgSZW  
    7$z")JB  
    :bE ^b  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    ^LfCLI9Z  
    4) 创建LED光源 =w?-R\  
    NS#qein~i  
    #-'=)l}i1A  
    光源类型为Random plane ; owCQ71Q  
    光线数为10000; o$\ {&:y  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ^8o'\V"m^  
    形状选为椭圆; @?!/Pl49R  
    W([)b[-*  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 6]\F_Z41  
    半径选择60度 kN`[Q$B  
    类型选择 Lambertian  &{7n  
    形状选择 Elliptical WnLgpt2G  
    &s"&rFFO[  
    波长选择默认默认波长 :t(gD8;  
    Power默认为1 watts oZ& ns!#  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm @@*->  
    DvG.G+mo#  
    LED光源设定办法 Q#}} 1}Ja  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) j23OgbI  
    gu/eC  
    波长设定,颜色选为绿色
    ,M>W)TSH  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ,YSQog  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Vt5%A}.VQ  
    hAOXOj1  
    创建平面探测器(plane)
    x]euNa  
    Ar'}#6  
    6) 创建分析面 dY~3 YD[  
    90k|W >  
    }1`Rq?@J  
    394u']M  
    光线滤光器设置 37ll8  
    7) 执行光线追迹 e[i&2mM  
    mppBc-#EYr  
    T?) U|  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 gET& +M   
    ^Xt9AM]e  
    8) 优化设定 'M_8U0k  
    S5" xb  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 )FMpfC>An  
    Ki^m&P   
    定义变量
    mZ/?uPIa  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    MQQiQ 2  
    9) 优化 Aw4Qm2Kf  
    8!3+Obj  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 E5jK}1t4V  
    %saTyF,  
    z:+Xs!S  
    oFoG+H"&7\  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    }C/}8<  
    b=F"  
    10) 光线追迹与结果分析 m]Z+u e  
    IB}.J,=  
    PaMi5Pq  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 uji])e MN~  
    i/C#fIB2  
    eY\tO"Hc  
    优化后透镜的面型如下: t82Bp[t  
    透镜渲染效果
    h6)hZ'zV  
    QQ:2987619807
     
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